Диэлектрики. Явление поляризации диэлектриков.

Диэлектрики – т.е. материал который пропускает через себя электрическое поле. От этих свойств диэлектрик электризуется, а металл не электризуется.

Явление появления зарядов на поверхности диэлектрика во внешнем электрическом поле называется поляризацией.

 

 

Связанные заряды на поверхности диэлектрика наз. поляризационные. Эти заряды разделить невозможно, потому что они представляют собой диполь.

Количественная поляризация описывается векторной поляризацией , которая вводится как сумма электрических моментов диполя в единицу объёма

P –вектор поляризации-сума электр.

В изотопном диэлектрике вектор поляризации пропорционален полю E.

ϰ –диэлектрическая восприимчивость

–электрич.индукция- вектор-индукция эл поля в вакууме.

(1), - эл.постоянная в вакууме

= ϰ

= (2), ε – электрич.проницаемость вещества; она показывает во сколько раз ослабляется внешн.эл.поле внутри диэлектрика.

 

 

 

Проводники в электростатическом поле. Явление электростатической индукции.

Характеризующей особеностью проводников является наличие у них свободных зарядов. Если Ме разместить в электрическом поле, то под действием эл.поля своб.электроны перераспред. внутри Ме.

Это явление наз. электрич.индукцией (перераспред. зарядов в проводнике при его размещ. в эл. поле).

Внутри проводника эл.поле=0. На проводнике вып.условия:

1)эл.поле=0 внутри, а у поверхности поля распол. перпендикулярно поверхн.

2)поверхн. проводн. эквипотенциальны, т.е. (3)

3)некомпенсированные заряды располагаются на проводнике только на поверхности

(4), – поверхностная пл-ть заряда.

Опытным путем было устан., что с возрастанием заряда возрастает потенциал.

(5), c – электроемкость, численно равная заряду, сообщ. к-о увеличивает потенциал на 1.

 

Электроемкость проводника. Конденсатор, его электроемкость.

Опытным путем было установлено, что C↗ заряда ↗ потенциал

, с- электроемкость, численно=заряду, сообщ. к-о ↗ потенциал на 1.

Рассчитаем емкость уединенного шара с радиусом R. Если разместить шар в однор. изотонный диэлектрик с эл. проницаемостью, то разность потенциалов.

∞

+

+

 

+

+

+

Конденсаторы

1)Ленточные

2)Плоские

 

+ - + - + -

……….

 

При последовательном соединении конденсаторов величина, обратная эл. емкости батареи = сумме величин обратной емкости всех конденсаторов, которые входят в эту батарею при параллельном соединении конденсаторов.

 

 

При n соед. конденсаторов их общ. эл. емкостью =∑ эл. емкостей отд. конденсаторов.